如图所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC=______,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为______.

问题描述:

如图所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC=______,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为______.

A与C间的电势差:UAC=EdAC=1.0×104×0.4×10-2V=40V
同理可得:UCB=60V,
由:UCBCB,φB=0,
得到:φC=UCB=60V
点电荷置于C点时的电势能:Ep=qφC=-1.0×10-12×60J=-6×10-11J
故答案为:40V,-6×10-11J.
答案解析:由题是匀强电场,根据CB距离,由公式U=Ed求出C与A间的电势差UCA.电场线方向从A指向B,C点的电势高于B点的电势.由UCBCB,φB=0,求出C点电势φC.由公式Ep=qφC求解点电荷置于C点时的电势能.
考试点:电势能;电场强度.
知识点:本题是匀强电场中电势差与场强关系式U=Ed、电势差与电势的关系和电势能公式的应用,要注意电势能公式式Ep=qφC要都代入符号.